辉长岩

一种基性深成侵入岩

辉长岩(Grabbro),是一种基性深成侵入岩,颜色为灰黑色 ,属于半自形等粒结构(辉长结构) 。

辉长岩主要矿物成分为 单斜辉石 ( 透辉石 、异剥辉石、 普通辉石 等)和基性 斜长石 ( 富拉玄武岩 和倍长石),二者含量近于 相等 ;次要矿物为 角闪石 、 橄榄石 、 黑云母 等,副矿物为 磷灰石 、 磁铁矿 、 钛铁矿 等 。根据次要矿物不同,辉长岩可分为 橄榄 辉长岩、角闪辉长岩等 。

辉长岩常呈规模较小的侵入体,往往有较好的分异作用,可与 超基性岩 和 闪长岩 相过度;有时可与超基性岩组成杂岩体,由多种基性岩、超基性岩分异成层产出;分异越好,含矿性越大 。

辉长岩由来源于深部 地壳 或 上地幔 的玄武质 岩浆 经侵入作用形成,广泛分布于地壳的各种构造环境和月球上 。辉长岩可用于提炼铁、钛、铜、 、磷等 。

矿物简介

辉长岩主要矿物成分为 辉石 ( 普通辉石 、 透辉石 、 紫苏辉石 等)和富钙 培长石 ,两者含量近于 相等 。次要矿物为 橄榄石 、 角闪石 、 黑云母 、 石英 、 正长石 和铁的 氧化物 等。按浅色矿物 斜长石 和深色矿物辉石、橄榄石三者的相对百分含量,分为浅色辉长岩(色率10~35)、辉长岩(色率35~60)和深色辉长岩(色率65~90)。按次要矿物的种属可进一步命名为橄榄辉长岩、角闪辉长岩、正长石辉长岩、石英辉长岩和铁辉长岩(富含 钛铁矿 、 磁铁矿 )。辉长岩的化学成分与 玄武岩 类相同,但后者主要是玻璃质。辉长岩具辉长结构、次辉绿结构、反应边结构和出溶结构。通常为块状构造,部分辉长岩具层状构造,反映了岩浆分离结晶过程中矿物成分或粒度的韵律性变化。

化学成分

辉长岩是基性侵入岩分布最广的一种岩石,其化学成分特点是:SiO2 含量45%~52%,K2O+Na2O平均为3.6%±;铁镁矿物含量40%~90%。主要矿物成分为基性 斜长石 和单斜 辉石 ,次要矿物有 橄榄石 、斜方辉石、棕色普通 角闪石 、 黑云母 、有的含少量 正长石 和 石英 。暗色矿物和浅色矿物含量近于 相等 ,前者略高,故呈暗黑色,色率一般35%~70%,岩石具中至粗粒结构,典型辉长岩具辉长结构。

产生环境

辉长岩产于各种构造环境,常构成大小不等的 岩盆 、 岩盖 、 岩床 状侵入体,与成分相近的浅成 辉绿岩 岩墙 、岩床紧密伴生。与辉长岩有关的主要矿产有铜、镍、钒、钛、铁等。辉长岩是良好的 建筑材料 。

主要研究学者

李惠民 阮俊 贾承造 钱青 周永胜 金振民 张旗 刘颖 王焰 何昌荣

名称来源

辉长岩英文名gabbro一词1768年由T.托泽蒂用来称呼异剥石质 蛇纹石 、及一部分命名的辉长岩。

形成原因

辉长岩为来源于深部 地壳 或 上地幔 的玄武质 岩浆 经侵入作用形成,广泛分布于地壳的各种构造环境和月球上。月球上产出的辉长岩以贫硅、碱,富钙、钛为特征,并含有 陨硫铁 、自然金属铁等 宇宙 矿物。

矿藏分布

月球上的辉长岩贫碱,含富钙 斜长石 (An80~90)和含 钛铁矿 (约10~18%)以及少量外来矿物,如陨硫铁、金属铁等。因此,月球上的辉长石以贫 SiO2 ,富 CaO 、 TiO2 、 FeO 为特征,在贫水及 CO2 的环境中形成,缺失热液蚀变。

辉长岩规模大小悬殊,小者几或几十公里,出现于各个地质时期,大者可达几百平方公里,如驰名中外的 山东省 “济南青”辉长岩即属此类。岩石新鲜面为暗灰色、黑灰色、辉长、辉绿结构,块状构造为主。矿物组成为斜长石、 单斜辉石 、 橄榄石 、 黑云母 及少量 磁铁矿 、少量 角闪石 、 磷灰石 等。

辉长岩类在花岗石材中享有非常重要的地位。 黑色花岗石 多由这类岩石组成,其中不乏名贵稀有品种,如我国山东的“济南青”、 内蒙古自治区 “丰镇黑”、 河北省 “阜平黑”、 山西省 “太白青”、 浙江省 “竹潭绿”等均是。

科学研究

因辉长岩是深部洋壳的代表性岩石之一。2015年12月,来自 美国 、 英国 、中国等12个国家的30名科学家,乘坐“决心”号大洋钻探船在西南印度洋中脊“ 亚特兰蒂斯 浅滩”开展旨在打穿 地球 壳幔边界的大洋钻探,截至2015年12月已向海底钻探近300米。

参考资料

  1. 辉长岩 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院地质博物馆 2024-01-05
  2. 辉长岩 华南农业大学文博馆 2024-01-06